Назад

Сокращение затрат на применение аддитивных технологий при добычи на скважинах с УЭЦН

Прототип или MVP
TechNet
Аддитивные технологии
Республика Башкортостан
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Цифровой профиль команды

Описание проекта

Сегодня в связи с санкциями в отношении Российской федерации и трудной логистикой на Талаканское НГКМ стало дорого и труднодоступно закупать запасные ремонтные части на импортное оборудование. Так как многие зарубежные компании ушли с Российского рынка. 

Количество Импортное оборудования оборудования у нас составляет в порядке 60%

Мы предлагаем внедрить на Талаканское НГКМ 3D оборудование которое будет состоять из 3д принтера и 3д сканера

Это позволит нам изготавливать ремонтые запасные части самостоятельно с высокой точностью из материалов таких как (нержавеющая сталь, кобальт-хромовый сплав, инструментальная сталь, титановый сплав, жаропрочный сплав, алюминевый сплав, никелевые сплавы, и некоторые тугоплавкие металлы, такие как вольфрам и тантал.) 

Мы сравнили несколько 3D принтеров и на основе анализа было выявленно что лучше всего для наших потребностей подходит 

Селективное лазерное плавление – наиболее распространенная аддитивная технология печати металлами – находит применение в различных отраслях: в авиакосмической, автомобильной и нефтегазовой промышленности, машиностроении, медицине (травматологии, стоматологии, ортопедии и т.д.), ювелирном деле, а также в науке. 

В обработке металлов 3D-технологии решают задачи изготовления: 

• деталей для разнообразных агрегатов и узлов; 

• сложных конструкций, в том числе цельнометаллических, которые ранее собирались из многих элементов, а также неразборных, меняющих геометрию в ходе эксплуатации; 

• элементов пресс-форм для литья термопластов и легких материалов; ; 

• штампов; 

• вставок для литья; 

На 3D-принтере сразу печатается цельнометаллическая камера сгорания, которая требует минимальной дальнейшей обработки, а схема направленных потоков внутри изделия задается на этапе проектирования. 

Если стандартные производственные процессы на предприятии предполагают отсечение лишнего от обрабатываемой болванки (так называемые субтрактивные технологии), то аддитивные методы основаны на выращивании детали с нуля. Это не только снимает проблему отходов, но и дает возможность намного сократить время, затрачиваемое на производство. Кроме того, вопрос снятия внутренних напряжений металлов, который при механической обработке решается на каждом этапе производства, теперь замещается одним этапом в конце производственного процесса. К примеру, проект, требовавший 196 часов мехобработки, выполняется средствами аддитивного производства за 8 часов, плюс 15 минут на дополнительную обработку посадочных мест.

Материалы для 3D-печати

Выбор металлических сплавов, использующихся в данном типе 3D-принтеров, обширен. Сейчас штатно используются 15-20 материалов, которые протестированы и готовы к эксплуатации, в том числе нержавеющие, инструментальные, жаропрочные сплавы, титановые и алюминиевые сплавы, медицинские кобальт-хром и титан. Тем не менее, любое производственное предприятие может заказать для себя необходимый уникальный сплав. Все, что нужно – обучить технолога, который в дальнейшем будет подбирать режимы работы оборудования под выбранные материалы для 3D-принтера. 

Одно из главных преимуществ 3D-принтеров – возможность получения металлических изделий повышенной плотности. Благодаря технологии SLM (селективное лазерное плавление) и огромному выбору как стандартных металлических сплавов, так и новых высокотехнологичных материалов плотность получается на 50% выше, чем при литье, и всего на 10% ниже, чем при прокате. Методами 3D-печати также удается добиться очень мелкой зернистой структуры и создавать изделия высочайшей точности и четкости – в этом плане традиционные методы остаются далеко позади. Таким образом, аддитивные технологии идеальны для печати металлами при производстве небольших (и особенно миниатюрных) деталей и геометрически сложных объектов. 

Это идеальное решение для малосерийного производства, поскольку стандартный техпроцесс дает возможность сделать что угодно (в разумных пределах, конечно) за относительно небольшое время.

Эффективность при добычи на скважинах с уэцн

Компании проявляют такой интерес к 3D-технологиям? В ходе ещё одного исследования международное агентство Dimensional Research опросило представителей 308 крупных производственных компаний и выяснило, какие преимущества бизнес рассчитывает извлечь от внедрения 3D-технологий. 

Самыми популярными вариантами стали «персонализация продукции» и «сокращение сроков производства/доставки» (по 50%), «быстрое реагирование на проблемы с производственной линией» (48%), «сокращение стоимости» (46%), «упрощение работы с разовыми заказами» и «открытие возможностей для распределенного производства» (по 37%), «устранение потребности в инструментах, как узкого места производства» (34%). 

Свои причины проявить интерес к аддитивным технологиям есть и у нефтегазовых компаний. Одной из такой причины является замена рабочего колеса УЭЦН в компании Сургутнефтегаз. Суть причины заключается в том, что с уменьшением сроков производства/доставки рабочего колеса, уменьшается время простоя скважины.

Как мы видим на диаграмме при использовании 3D-принтера, добыча нефти за 2020 год составило 25 тысяч тон, без использования 3D-принтера, добыча составила 18 тысяч тон, в результате мы наблюдаем разницу в 7 тысяч тон нефти. Это колосальная разница, которая оказывает большое влияние на экономику компании.

Время производства необходимых деталей: Использование 3D-принтера может значительно сократить время производства необходимых деталей для обслуживания скважин. Традиционные методы могут включать в себя заказ деталей у поставщиков, что может занимать дни или даже недели, в то время как 3D-печать может обеспечить производство в течение нескольких часов. 

Гибкость и наличие деталей: 3D-принтеры могут быть использованы на месте, что позволяет операторам быстро реагировать на неожиданные поломки или необходимость замены деталей. В противоположность этому, без использования 3D-принтеров, операторы могут столкнуться с задержками из-за необходимости заказа и доставки деталей. 

Экономия времени и денег: Время простоя скважин напрямую связано с экономическими потерями. Использование 3D-принтера может позволить сократить время простоя, что в свою очередь снизит экономические потери, связанные с этим простоем. 

Качество и точность деталей: В зависимости от качества 3D-принтера и используемого материала, детали, изготовленные при помощи 3D-печати, могут быть точнее и лучше соответствовать требованиям, чем традиционно изготовленные детали. 

Универсальность и возможности настройки: Использование 3D-принтера может также позволить более гибко адаптировать детали к конкретным условиям и требованиям скважин. 

Таким образом внедрение 3д принтеров в в компанию «Сургутнефтегаз» может значительно сократить время простоя скважин, повысить эффективность обслуживания и снизить экономические потери, связанные с этим простоем, в сравнении с традиционными методами. Однако конкретные результаты могут различаться в зависимости от конкретных условий эксплуатации и реализации технологии 3D-печати.

https://docs.yandex.ru/docs/view?url=ya-browser%3A%2F%2F4DT1uXEPRrJRXlUFoewruDl3VEHe634GHlGEGVDW_YY0qN0ZZZKb0LFXB0GBgCLQFVBy8gfdr5DeMzQvtBuxL8-s95FtpiuFf_-awZj5D8fe5qyuVMrVXHDo2fEwBJudSxGHqg8O88P1CeK2yVcIVw%3D%3D%3Fsign%3D_AAobBm6J7LsqNxpH5aa9Rekh0-YNKbzZ

Презентации

Пульс

Пока еще в пульсе нет записей

Достижения

Подал заявку в АП ПУТП 2024
Участник акселератора ПУТП 2024

Команда

Контакты

Экспертная система
НАВЕРХ